CN106231295A - 一种显示屏画质自动检测系统、检测方法及其应用 - Google Patents

一种显示屏画质自动检测系统、检测方法及其应用 Download PDF

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Abstract

一种显示屏画质自动检测系统、检测方法及其应用,包括设置于被测显示屏前端的图像输入设备,连接图像输入设备并对接图像输入设备采集的信息进行处理的图像采集卡,以及连接图像采集卡并对采集的数据进行处理的上位机。结合图片输入设备的图片采集、图片采集卡的图片色度读取,以及上位机技术分析并自动报警等技术;针对显示屏测试过程中人工检测画质频率低、成本高、主观性强等问题,通过软硬件结合,自动采集、处理、分析数据,并及时反馈结果,对显示屏在测试过程中出现的闪屏、黑屏、色偏等情况进行检查,自动判定检查到的显示屏是否处于正常工作状态,如出现上述不良现象则自动报警。结构简单、成本低,检测结果可靠,提高检测合格率。

Description

一种显示屏画质自动检测系统、检测方法及其应用
技术领域
本发明涉及显示屏画质检测领域,更具体的,涉及一种显示屏画质自动检测系统、检测方法及其应用。
背景技术
目前,实验室显示屏画质检查主要操作方法如下:实验过程中,通过人眼直接观察显示屏,在不同显示样色下对显示屏的画质进行检查,从而判定显示屏是否处于正常工作状态。
但是这种通过人力的方法去监控实验过程的方法存在以下问题:大多数测试没法实时跟进,只能通过一定频次的检查来跟进实验的情况;所需人力成本较高,实验费用贵;靠人进行判断,主观性太强,缺乏客户性。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种实验测试中显示屏画质自动检测系统、检测方法及其应用。
为了解决上述问题,本发明提供的技术方案是:一种显示屏画质自动检测系统,包括设置于被测显示屏前端的图像输入设备,连接图像输入设备并对接图像输入设备采集的信息进行处理的图像采集卡,以及连接图像采集卡并对采集的数据进行处理的上位机,所述图像采集卡包括滤波器和A/D转换器。
结合图片输入设备的图片采集、图片采集卡的图片色度读取,以及上位机技术分析并自动报警等技术;针对显示屏测试过程中人工检测画质频率低、成本高、主观性强等问题,通过软硬件结合,自动采集、处理、分析数据,并及时反馈结果,对显示屏在测试过程中出现的闪屏、黑屏、色偏等情况进行检查,自动判定检查到的显示屏是否处于正常工作状态,如出现上述不良现象则自动报警。结构简单、成本低,检测结果可靠,提高检测合格率。
所述图像输入设备的分辨率为500万像素以上。选择高分辨率的图像输入设备,精准获取图片信息,使得检测更加严格,结果更加可靠。
所述图像输入设备的拍摄角度垂直于显示屏。确保图像输入设备的垂直拍摄被测显示屏,最大限度地减少外界光线对图片信息获取的影响,且所获取的数据误差最小。
所述滤波器为低通滤波器。通过低通滤波器,保留低频图片信号,滤除高频噪声。
所述图像输入设备为摄像头或扫描仪。采用能精准获取被测显示屏图片信息的图片输入设备,可选择摄像头或扫描仪,达到较好的获取效果。
显示屏画质自动检测系统的检测方法,包括:
1)设置步骤:包括图像输入设备的设置和数据预存储,所述数据预存储为设置被测显示屏每种样色对应的色度图坐标范围,保存在上位机中;
2)图像输入设备采集被测显示屏显示的图片信息;
3)数据处理步骤:图像采集卡获取图片信息进行处理得到每一像素点的RGB数据;
4)将得到的RGB数据上传至上位机;
5)数据分析步骤:上位机对获取的RGB数据进行色度图的x值和y值的计算分析;
6)结果反馈步骤:对x值和y值进行合格判断,并将结果反馈。
通过预先将色度图的x值和y值的合格范围存入上位机,通过读取被测显示屏的RGB数值,再经过换算得到色度值x值、y值。再与预先存入上位机的色度图的x值和y值的合格范围比较,自动判定被测显示屏画质,整套系统的控制方法智能、可靠、高效。
所述图像输入设备设置步骤包括选取分辨率为500万像素以上的图像输入设备,设置于被测显示屏正前方,保持拍摄角度与显示屏表面垂直,抓拍范围不超出显示屏的显示区域。
所述数据处理步骤包括将来自图像输入设备采集的被测显示屏显示的图片信号进行低通滤波滤除高频噪声,然后将经过低通滤波的图片信号转换为数字信号的RGB数据。
所述数据分析步骤包括:
51)任取上位机内存中任一像素点的RGB数据;
52)设置色度图的x轴和y轴的颜色定义;
53)采用如下计算公式计算x值和y值:
X=0.490R+0.310G+0.200B
Y=0.177R+0.812G+0.011B
Z= 0.010G+0.990B
x=X/(X+Y+Z)
y=Y(X+Y+Z)
其中,R、G、B分别为RGB数据中的红、绿、蓝分量的数值,X、Y、Z为中间计算过程代表符号,0.490、0.310、0.200、0.177、0.812、0.011、0.010和0.990为实验所得常数。
所述结果反馈步骤包括:将数据分析步骤中得到的x值和y值的计算分析结果与对应样色的色度图坐标范围进行对比,若x值和y值超出色度图坐标范围,则显示屏画质不合格,上位机发现不合格信息则进行报警,否则继续进行检测分析。
一种显示屏画质自动检测系统在车载显示屏单色显示检测中的应用,包括上述的显示屏画质自动检测系统。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1.测量数据客观:利用图像输入设备直接测量读取被测显示屏画质数据,其主要的决定因素在于设备精度,保证设备本身精度,就可以保证测量的数据可靠有效。解决了人眼检查画质不同的人存在比较大的差异性、不够客观的问题。
2.可实时监控:利用设备进行画质检查,由于设备只要供电就可运作,可以一直实时的监控显示屏画质,相比较于人工检查,可实时跟进实验状况,及时发现问题。
3.节省测试人力成本:利用设备测量画质,减少测试人员检查时间,大大节省了实验人力成本。
附图说明
图1为本发明显示屏画质自动检测系统框架图。
图2为本发明显示屏画质自动检测方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的有点和特征更易被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。
一种实验测试过程中显示屏画质自动检测系统,结合图片采集、图片色度读取以及自动报警等技术,针对显示屏测试过程中人工检测画质频率低、成本高、主观性强等问题,通过软硬件结合,自动采集、处理、分析数据,并及时反馈结果,对显示屏在测试过程中出现的闪屏、黑屏、色偏等情况进行检查,自动判定检查到的显示屏是否处于正常工作状态,如出现上述不良现象,将自动报警。
具体的,该显示屏画质自动检测系统包括图像输入设备、图像采集卡和上位机,本实施例的图像输入设备采用摄像头,摄像头必须保证图像清晰,因此选择时需选择分辨率为500万像素以上的高分辨率摄像头,本实施例采用800万像素的摄像头。测试时摄像头放置于显示屏正前方,摄像头拍摄角度与显示屏表面垂直,抓拍范围不能超出显示屏显示区域。摄像头对被测显示屏当前显示的图片进行采集并输出采集到的图片信号至图片采集卡。
图片采集卡对来自摄像头的图片信息进行处理,图片采集卡包括低通滤波器和A/D转换器,低通滤波器将接收到的来自摄像头的图片信息通过低通滤波器进行过滤滤除高频噪声。然后再经过A/D转换器将经过低通滤波器的信号转换成数字信号的RGB数据。并将该信号传输给上位机。
上位机对来自图片采集卡的RGB数据进行计算分析,任取内存中某一像素点的RGB数据进行颜色分析。显示屏画质判定取决于两个参数,分别为x值、y值。采用CIE 1931色度图去进行颜色判定。色度图横轴为x,表示图像的红色分量。纵轴为y,表示绿色分量。
x、y值与RGB之间的计算公式如下:
X=0.490R+0.310G+0.200B
Y=0.177R+0.812G+0.011B
Z= 0.010G+0.990B
x=X/(X+Y+Z)
y=Y(X+Y+Z)
其中,R、G、B分别为RGB数据中的红、绿、蓝分量的数值,X、Y、Z为中间计算过程代表符号,0.490、0.310、0.200、0.177、0.812、0.011、0.010和0.990为实验所得常数。
在上位机中经过以上变换即可得到我们需要的x、y值。
预先设置显示屏每种样色对应的色度坐标范围,即x值、y值取值范围。在上位机中输入并保存我们需要管控的x、y值范围,再与上位机内部计算得到的实测x、y值进行对比,如果x、y实测值超出控管范围,则显示屏画质不合格,设备将进行报警处理,若检测结果在控管范围内,则继续检测。
上述检测系统及检测方法为在车载显示屏单色显示测试中的应用,控制显示屏依次播放各种颜色,采用本申请系统及方法自动检测。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种显示屏画质自动检测系统,其特征在于,包括设置于被测显示屏前端的图像输入设备,连接图像输入设备并对接图像输入设备采集的信息进行处理的图像采集卡,以及连接图像采集卡并对采集的数据进行处理的上位机,所述图像采集卡包括滤波器和A/D转换器。
2.根据权利要求1所述的显示屏画质自动检测系统,其特征在于,所述图像输入设备的分辨率为500万像素以上;所述图像输入设备的拍摄角度垂直于显示屏。
3.根据权利要求1所述的显示屏画质自动检测系统,其特征在于,所述滤波器为低通滤波器。
4.根据权利要求1所述的显示屏画质自动检测系统,其特征在于,所述图像输入设备为摄像头或扫描仪。
5.根据权利要求1~4所述的显示屏画质自动检测系统的检测方法,其特征在于,包括:
1)设置步骤:包括图像输入设备的设置和数据预存储,所述数据预存储为设置被测显示屏每种样色对应的色度图坐标范围,保存在上位机中;
2)图像输入设备采集被测显示屏显示的图片信息;
3)数据处理步骤:图像采集卡获取图片信息进行处理得到每一像素点的RGB数据;
4)将得到的RGB数据上传至上位机;
5)数据分析步骤:上位机对获取的RGB数据进行色度图的x值和y值的计算分析;
结果反馈步骤:对x值和y值进行合格判断,并将结果反馈。
6.根据权利要求5所述的显示屏画质自动检测系统的检测方法,其特征在于,所述图像输入设备设置步骤包括选取分辨率为500万像素以上的图像输入设备,设置于被测显示屏正前方,保持拍摄角度与显示屏表面垂直,抓拍范围不超出显示屏的显示区域。
7.根据权利要求5所述的显示屏画质自动检测系统的检测方法,其特征在于,所述数据处理步骤包括将来自图像输入设备采集的被测显示屏显示的图片信号进行低通滤波滤除高频噪声,然后将经过低通滤波的图片信号转换为数字信号的RGB数据。
8.根据权利要求5所述的显示屏画质自动检测系统的检测方法,其特征在于,所述数据分析步骤包括:
51)任取上位机内存中任一像素点的RGB数据;
52)设置色度图的x轴和y轴的颜色定义;
53)采用如下计算公式计算x值和y值:
X=0.490R+0.310G+0.200B
Y=0.177R+0.812G+0.011B
Z= 0.010G+0.990B
x=X/(X+Y+Z)
y=Y/(X+Y+Z)
其中,R、G、B分别为RGB数据中的红、绿、蓝分量的数值,X、Y、Z为中间计算过程代表符号,0.490、0.310、0.200、0.177、0.812、0.011、0.010和0.990为实验所得常数。
9.根据权利要求5所述的显示屏画质自动检测系统的检测方法,其特征在于,所述结果反馈步骤包括:将数据分析步骤中得到的x值和y值的计算分析结果与对应样色的色度图坐标范围进行对比,若x值和y值超出色度图坐标范围,则显示屏画质不合格,上位机发现不合格信息则进行报警,否则继续进行检测分析。
10.一种显示屏画质自动检测系统在车载显示屏单色显示检测中的应用,其特征在于,包括权利要求1~4任意一项所述的显示屏画质自动检测系统。
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